[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen
Entfernung von C-reaktivem Protein (CRP) aus biologischen Flüssigkeiten, wobei die
affinitätschromatographische Entfernung von CRP durch (eine Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial
erfolgt.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (
World Health Organization, WHO) starben im Jahr 2008 circa 17.000.000 Menschen an kardiovaskulären Erkrankungen.
Damit sind kardiovaskuläre Erkrankungen die häufigste Todesursache unter den nichtübertragbaren
Krankheiten und verantwortlich für ungefähr ein Drittel der jährlich weltweit auftretenden
Todesfälle. Nach Schätzungen wird diese Zahl bis zum Jahr 2030 auf ungefähr 23.000.000
Todesfälle pro Jahr ansteigen.
[0003] Somit sind und bleiben kardiovaskuläre Erkrankungen nicht nur die Haupttodesursache
weltweit, sondern verursachen auch enorme medizinische Kosten für die nationalen Gesundheitssysteme
und Krankenkassen. Zwei der häufigsten und schädlichsten Erscheinungen kardiovaskulärer
Erkrankungen sind das Auftreten von Arteriosklerose und Thrombose, welche wiederum
unter anderem ursächlich für Herzinfarkte und Schlaganfälle sind.
[0004] In den letzten Jahren wurden große Fortschritte in der Behandlung von kardiovaskulären
Erkrankungen erzielt. Dieser Fortschritt wurde nicht nur durch wachsende Erkenntnisse
hinsichtlich der Krankheits-auslösenden Mechanismen ermöglicht, sondern auch durch
die frühzeitige Identifizierung von Risiko-Patienten. Tatsächlich sind die Identifizierung
von Erkrankungsrisiken und deren frühzeitige Behandlung wichtige Merkmale der modernen
medizinischen Praxis. In den letzten 25 Jahren wurde eine Vielzahl an Faktoren und
klinischen Parametern identifiziert, die entweder mit dem gegenwärtigen Zustand der
Erkrankung oder mit der zukünftigen Wahrscheinlichkeit für eine kardiovaskuläre Erkrankung
korrelieren. Solche Risikofaktoren können messbare biochemische oder physiologische
Parameter wie z.B. Serum-Cholesterin-, HDL-, LDL-, und Fibrinogen-Spiegel sein aber
auch Verhaltensmuster wie z.B. Übergewicht und Rauchen beinhalten. In Fällen, in denen
ein Risikofaktor nicht lediglich auf eine Erkrankung oder deren Entstehung hinweist,
sondern tatsächlich ursächlich an deren Entstehung beteiligt ist, kann eine therapeutische
Beeinflussung dieses Risikofaktors den Verlauf der Erkrankung beeinflussen bzw. das
Risiko ihrer Entstehung verringern.
[0005] C-reaktives Protein (CRP) ist als Akut-Phase-Protein Teil des angeborenen Immunsystems
und wird in der Leber im Zuge von Entzündungsreaktionen gebildet und ins Blut abgegeben.
Die Bildung von CRP wird hierbei in erster Linie durch Cytokine induziert, die im
Rahmen einer akuten oder chronischen Entzündungsreaktion exprimiert werden. Der stärkste
Stimulus zur Bildung von CRP ist hierbei das Interleukin-6 (IL-6). Deshalb sind die
Spiegel von CRP ebenso wie von IL-6 im Blut Indikatoren für eine lokale oder systemische
Entzündungsreaktion. Chronische Entzündungen werden als eine der zugrundeliegenden
und unterstützenden pathologischen Erscheinungen bei kardiovaskulären Erkrankungen
vermutet. Hierbei wird zunehmend davon ausgegangen, dass CRP nicht nur prädikativ
für kardiovaskuläre Erkrankungen ist, sondern auch kausal an deren Entstehung beteiligt
ist bzw. deren Verlauf beeinflussen kann.
[0006] Yeh (
Clin Cardiol., 2005, 28: 408-412) zeigt, dass der CRP-Spiegel verwendet werden kann, um das kardiovaskuläre Erkrankungsrisiko
vorauszusagen, CRP außerdem ein Indikator für Entzündungsreaktionen ist, und dass
Entzündungen alle Stadien der Atherosklerose befördern.
Zoccali et al., (Semin. Nephrol., 2005, 25: 358-362) zeigen, dass der CRP-Spiegel prädiktiv für das kardiovaskuläre Mortalitätsrisiko
bei Patienten mit Nierenerkrankung im Endstadium ist.
Nach Nurmohamed et al., (Neth. J. Med., 2005, 63: 376-381) ist der CRP-Spiegel prädiktiv für das kardiovaskuläre Mortalitätsrisiko bei Hämodialysepatienten.
[0007] Sola et al., (J. Card. Fail., 2005, 11: 607-612) konnten zeigen, dass Statintherapien dazu genutzt werden können, die Menge an CRP
zu senken und so die durch kardiovaskuläre Erkrankung hervorgerufene Mortalität und
Morbidität reduziert wird. Diese Therapieform genügt aber nicht, um die hohen CRP-Mengen
(bis zu 1000fach über den Normalwerten), welche nach einem Herzinfarkt entstehen,
oder die hohen CRP-Mengen im Blut von Dialysepatienten signifikant zu reduzieren.
[0008] Der Normalwert für CRP im Blut von Menschen variiert von Person zu Person, liegt
aber im Median bei ungefähr 0,8 mg CRP pro Liter Blut, kann aber im Fall von akuten
oder chronischen Entzündungsreaktionen (z.B. bakterielle Infektionen, Atherosklerose,
nach einem Herzinfarkt) auf deutlich über 100 mg CRP pro Liter Blut steigen. Da die
Halbwertszeit von CRP im Blut (ca. 19 Stunden) konstant und damit unabhängig vom gesundheitlichen
Zustand des Patienten ist, ist allein die Syntheserate von CRP für die Regulation
des CRP-Spiegels im Blut verantwortlich (
Pepys & Hirschfield, J. Clin. Invest., 2003, 111: 1805-1812). Die stark erhöhte Synthese an CRP bei akuten pathologischen Konditionen stellt
folglich besondere Anforderungen an therapeutische Ansätze zur CRP-Entfernung von
Patienten (Risikopatienten oder Akut-Patienten), da eine erhebliche Menge an CRP entfernt
werden muss, um den CRP-Spiegel im Blut auf Normalwerte zu senken.
[0009] Folglich besteht ein zunehmendes Interesse an therapeutischen Verfahren zur Reduzierung
des CRP-Spiegels im Blut von Patienten. Aufgrund der klinischen Signifikanz von CRP
besteht zudem ein Interesse an effektiven Methoden zur Aufreinigung von CRP, um anschließend
das aufgereinigte CRP in weiteren Experimenten, z.B. zur Untersuchung seiner molekularen
Funktion, zu verwenden.
[0010] WO 2004/076486 offenbart eine Methode zur Inhibition immunologischer, inflammatorischer und/oder
pathophysiologischer Antworten durch Verabreichung von CRP-bindenden Molekülen an
Patienten mit einem erhöhten CRP-Spiegel. Nicht offenbart wird hingegen die extrakorporale
Behandlung von biologischen Flüssigkeiten zur Entfernung von CRP aus den genannten
biologischen Flüssigkeiten.
[0012] WO 90/12632 offenbart eine Methode und Vorrichtung zur extrakorporalen Behandlung von biologischen
Flüssigkeiten mit dem Ziel der Entfernung von CRP sowie von anti-Phosphocholin-Antikörpern
aus diesen biologischen Flüssigkeiten zur Behandlung von Krebs. Die hierfür verwendete
Phosphocholin-haltige Matrix kann z.B. aus Kieselerde, Sepharose, Acrylbeads oder
Agarose bestehen, wobei durch das enthaltene Phosphocholin sowohl CRP als auch anti-Phosphocholin-Antikörper
gebunden werden.
[0013] US 2007/225226 A1 offenbart spezifische Peptide, welche CRP binden und daher als funktionelles Säulenmaterial
in einer CRP-Apherese eingesetzt werden können. Diese Bindung findet Calcium unabhängig
statt. Es werden auch einige extrakorporale Blutreinigungsvorrichtungen beschrieben,
die unter Verwendung dieses Säulenmaterials zur CRP-Apherese geeignet sind, darunter
ein System zur Entfernung von Endotoxinen, bei dem Citrat als Anti-Koagulans verwendet
wird. CRP ist ein Pentamer, deren Untereinheiten jeweils mit zwei Ca
2+-Ionen assoziiert sind, mit deren Hilfe eine Bindung an die in dieser Erfindung verwendeten
Liganden stattfindet. Da Citrat mit hoher Affinität Ca
2+-Ionen bindet, wurde bislang davon ausgegangen, dass bei einer Verwendung von Ca
2+-abhängigen Liganden, Citrat einen negativen Effekt auf die Kapazität der Säulen zur
Bindung von CRP hat. Allerdings konnten die Erfinder der vorliegenden Anmeldung zeigen,
dass die Kapazität bei den verwendeten Liganden höher ist. CRP ist ein Opsonin und
kann in gebundener Form über C1q das Komplementsystem aktivieren. Überraschend konnte
jedoch gezeigt werden, dass Citrat die Aktivierung des Komplements verhindert, was
die Kapazität noch weiter erhöht, so dass Citrat bei den verwendeten Liganden eine
weitere Kapazitätssteigerung bewirkt. Dieser bei Ca
2+-abhängigen Liganden auftretende Effekt ist auch im Licht von
US 2007/225226 A1 gänzlich überraschend.
[0014] WO 2007/076844 offenbart eine Methode durch eine extrakorporale CRP-Entfernung aus dem Blutplasma
mittels Apherese das Risiko für einen Patienten (verursacht durch einen erhöhten CRP-Spiegel
im Blut) zu verringern. Gemäß der Erfindung wird hierzu eine Säule mit enthaltener
Matrix verwendet, an die Phosphocholin-Derivate gebunden sind um CRP zu binden und
aus dem Plasma zu entfernen und so Autoimmunkrankheiten, kardiovaskuläre Erkrankungen,
Diabetes sowie Niereninsuffizienz zu behandeln und/oder ihnen vorzubeugen.
[0016] Ein Problem, dass bei der extrakorporalen Verwendung von Blut und Blutplasma auftritt,
sei es bei analytischen oder präparativen Anwendungen aber auch bei Dialyse oder Apherese,
ist die einsetzende Blutgerinnung, die sowohl die Verwendung selbst behindert oder
unmöglich macht, aber ebenso verwendete Geräte verstopfen bzw. verunreinigen kann.
Aus diesem Grund werden dem Blut oder Blutplasma nach der Entfernung aus dem menschlichen
oder tierischen Körper unmittelbar Gerinnungshemmstoffe (so genannte Antikoagulationsmittel)
zugesetzt.
[0017] Eine Möglichkeit zur Hemmung der Blutgerinnung ist die Verabreichung von Ca
2+-Chelatoren wie z.B. EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure), Oxalat und Citrate. Calcium
wird während der Blutgerinnung als Cofaktor einiger Gerinnungsfaktoren benötigt. Mithilfe
von Ca
2+-Chelatoren wird dem Blut oder Blutplasma Calcium entzogen und die Gerinnung somit
gehemmt. Hier liegt jedoch ein wesentliches Problem für affinitätschromatographische
Verfahren zur Entfernung von CRP mittels Phosphocholin oder Phospoethanolamin bzw.
Phosphocholin-Derivaten oder Phospoethanolamin-Derivaten. Da die Bindung von CRP an
Phosphocholin bzw. an dessen Derivate Ca
2+ benötigt (
Black et al., Journal of Biological Chemistry, 2004, 279: 48487;
Thompson et al., Structure, 1999, 7 (2): 169-177), war die einhellige Meinung im Stand der Technik, dass eine Gabe von Ca
2+-Chelatoren während der Bindung von CRP an Phosphocholin unbedingt zu vermeiden sei
(siehe z.B.
WO 90/12632). Somit ist die Verwendung von citrathaltigen Bindungspuffern während der affinitätschromatographischen
Bindung von CRP an Phosphocholin laut dem Stand der Technik völlig ungeeignet. Citrathaltige
Lösungen eigneten sich jedoch (ähnlich wie die Gabe von EDTA) als Elutionspuffer,
also um das gebundene CRP wieder vom Phosphocholin zu lösen.
[0018] Eine Möglichkeit zur Ca
2+-unabhängigen Antikoagulation besteht in der Verabreichung von Heparin. Heparin ist
eine körpereigene Substanz, welche durch Mastzellen produziert wird und hemmend auf
die Gerinnungskaskade wirkt. Durch die Bindung von Heparin an Antithrombin II, ein
im Blut zirkulierender Proteaseinhibitor, der aktivierte Gerinnungsfaktoren wie Thrombin
und Faktor Xa inaktivieren kann, wird eine Konformationsänderung des Antithrombins
II ausgelöst. Dadurch wird die Antithrombin II-vermittelte Inaktivierung von Gerinnungsfaktoren
um das 2000-fache beschleunigt und. die Blutgerinnung kommt zum Erliegen. Folglich
wird in Verfahren zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus Blut oder
Blutplasma mittels Phosphocholin und Phosphocholin-Derivaten bzw. Phospoethanolamin
und Phospoethanolamin-Derivaten bisher ausschließlich Heparin als Antikoagulationsmittel
verwendet.
[0019] Dies birgt jedoch einige Nachteile, da es bei der Verwendung von Heparin, gerade
bei unfraktioniertem Heparin, neben Blutungen auch zu einer Immunreaktion, der heparininduzierten
Thrombozytopenie (HIT), kommen kann. Dabei induziert das Heparin venöse und arterielle
Thrombosen. Bei Schlaganfallpatienten, bei denen die Anwendung einer CRP-Apherese
ebenfalls möglich ist, liegt das Risiko einer HIT bei dem Erhalt von unfraktioniertem
Heparin bei ca. 3 %. Zudem ist Heparin nicht zur Verwendung mit zentrifugalen Zellseparatoren
zugelassen, welche oft zur Trennung von Blut in die zellulären Bestandteile und das
Blutplasma verwendet werden.
[0020] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antikoagulans für eine affinitätschromatographische
Entfernung von CRP bereitzustellen, welches die Heparinbedingten Probleme aus dem
Stand der Technik vermeidet und zudem die Ca
2+-abhängige Bindung von CRP an Phosphocholin bzw. Phosphoethanolamin und deren Derivate
nicht beeinträchtigt.
[0021] Diese Aufgabe wird durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung, den Beispielen und den anhängigen
Patentansprüchen.
[0022] Überraschend wurde gefunden, dass durch die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen
Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials
nicht nur überraschend eine effiziente Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
möglich ist, sondern hierdurch auch die Probleme aus dem Stand der Technik beseitigt
werden.
Beschreibung der Erfindung
[0023] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen
Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials.
[0024] Der Begriff
"CRP", wie hierin verwendet, ist gleichbedeutend mit "C-reaktives Protein". Er bezieht sich
hierin bevorzugt auf das humane C-reaktive Protein.
[0025] Der Begriff
"affinitätschromatographische Entfernung von CRP", wie hierin verwendet, bedeutet, dass die Entfernung von CRP durch eine spezifische
Bindung zwischen CRP und Bestandteilen des Mittels zur Entfernung von CRP geschieht.
Man kann in diesem Zusammenhang auch von einer "affinitätschromatographischen Entfernung
von CRP" oder von einer "selektiven Entfernung von CRP" sprechen. Eine derartige spezifische
Bindung zwischen CRP und einem entsprechend funktionalisierten Säulenmaterial beruht
auf den strukturellen Eigenschaften des CRP-Proteins und können beispielsweise die
charakteristische Bindung von CRP an Phosphocholin oder die Bindung von CRP an Antikörper,
die gegen ein Epitop des CRP gerichtet sind, umfassen. Die selektive oder molekülspezifische
Entfernung von CRP beinhaltet, dass CRP mit höherer Affinität an das funktionalisierte
Säulenmaterial bindet als an andere Bestandteile der biologischen Flüssigkeiten. Der
Begriff "selektiv" in Bezug zur Entfernung von CRP, wie in der vorliegenden Anmeldung
verwendet, bedeutet daher, dass das Verhältnis von entferntem CRP zur Menge des in
der biologischen Flüssigkeit enthaltenen CRP mindestens dreimal so hoch ist wie das
jeweilige Verhältnis von anderen entfernten Substanzen zur Menge der in der biologischen
Flüssigkeit enthaltenen Substanz. Der Begriff "selektiv" in Bezug zur Entfernung von
CRP, wie in der vorliegenden Anmeldung verwendet, bedeutet jedoch
nicht, dass ausschließlich CRP entfernt wird. Hier ist es für den Fachmann offensichtlich,
dass bei einer derartigen affinitätschromatographischen Entfernung von CRP zu einem
gewissen Grad zwangsläufig auch andere Substanzen (ungewollt) an das Säulenmaterial
binden können und somit auch zu einem gewissen Grad mit entfernt werden. Gibt es z.B.
bei einem Protein zu einem gewissen Grad eine strukturelle Übereinstimmung mit der
Struktur des CRPs, die für die spezifische Bindung an die ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen verantwortlich ist, so
wird auch dieses strukturähnliche Protein zu einem bestimmten Grad gebunden. Ein Beispiel
wären z.B. Antikörper, die gegen Phosphocholin gerichtet sind und daher bei einem
Säulenmaterial, das mit Phosphocholin funktionalisiert wurde, ebenfalls gebunden werden
können. Eine andere Möglichkeit besteht in der nie vollständig vermeidbaren unspezifischen
Bindung von Bestandteilen der biologischen Flüssigkeit an z.B. Matrixsubstratmaterialien.
[0026] Wie bereits erwähnt, ist die Bindung von CRP an Phosphocholin oder an dessen Derivate
bzw. an Phospoethanolamin oder an dessen Derivate abhängig von der Gegenwart von Ca
2+ und somit ist auch die Bindung von CRP an ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen, die in bzw. an einem Säulenmaterial
immobilisiert wurden, ebenfalls abhängig von der Gegenwart von Ca
2+.
[0027] Daher betrifft die vorliegende Erfindung ebenso die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten,
wobei die affinitätschromatographische Entfernung von CRP durch (eine Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial
erfolgt.
[0028] Natürlich bedeutet die erfindungsgemäße Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen
Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten, wobei die affinitätschromatographische
Entfernung von CRP durch (eine Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial
erfolgt, dass die Citrat-Lösung vor der CRP-Entfernung mit der biologischen Flüssigkeit,
aus der CRP entfernt werden soll, vermischt wird. Die Citrat-Lösung ist also während
der gewünschten Bindung von CRP an die ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen des Säulenmaterials anwesend. Man könnte
also in Anlehnung an Fachbegriffe aus dem Bereich der Affinitätschromatographie auch
davon sprechen, dass die Citrat-Lösung als "Bindungspuffer" verwendet wird.
[0029] Es bedeutet hingegen
nicht, dass die Citrat-Lösung als "Elutionslösung" (oder als "Elutionspuffer") und somit
zur Entfernung des CRPs von dem mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit
ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial verwendet
wird, also um das Säulenmaterial zu regenerieren.
[0030] Der Begriff
"Bindungspuffer" (auch als "Bindungslösung" bezeichnet), wie hierin verwendet, bezeichnet bei einem
affinitätschromatographischen Verfahren zur Entfernung einer Substanz (hier die selektive
und Ca
2+-abhängige Entfernung von CRP) aus einer Probe (hier biologische Flüssigkeiten wie
z.B. Blut oder Blutplasma) eine Lösung, die der Probe zugesetzt wird und dann zusammen
mit der Probe auf das Säulenmaterial zur Entfernung der Substanz (hier ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial)
aufgetragen wird. Durch den Bindungspuffer sollen adäquate Bedingungen für die spezifische
Bindung der zu entfernenden Substanz an das Säulenmaterial gewährleistet werden.
[0031] Der Begriff
"Elutionspuffer" (auch als "Elutionslösung" bezeichnet), wie hierin verwendet, bezeichnet bei einem
affinitätschromatographischen Verfahren zur Entfernung einer Substanz (hier die selektive
und Ca
2+-abhängige Entfernung von CRP) aus einer Probe (hier biologische Flüssigkeiten wie
z.B. Blut oder Blutplasma) eine Lösung, die nach der Auftragung der Probe auf das
Säulenmaterial und der erfolgten spezifischen Bindung der zu entfernenden Substanz
an das Säulenmaterial, aufgetragen wird, um diese spezifische Bindung wieder zu lösen
und somit die zu entfernende Substanz wieder vom dem Säulenmaterial zu lösen (bzw.
zu eluieren). Im Gegensatz zum Bindungspuffer sollen also durch den Elutionspuffer
Bedingungen im Säulenmaterial geschaffen werden, die eben keine Bindung der zu entfernenden
Substanz ermöglichen, sondern diese im Gegenteil sogar verhindern.
[0032] Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten,
wobei die affinitätschromatographische Entfernung von CRP durch (eine Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial
erfolgt, wobei die Citrat-Lösung als Bindungspuffer (oder Bindungslösung) bei der
affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten dient.
[0033] Der Betriff
"biologische Flüssigkeit", wie hierin verwendet, bezieht sich auf wässrige Lösungen, die in Säugetieren und
vorzugsweise Menschen auftreten, wie z.B. Zerebrospinalflüssigkeit, Peritonealflüssigkeit,
Pleura-Flüssigkeit, Aszites-Flüssigkeit, Blut, Blutplasma, Leber-Extrakte und Interstitialflüssigkeit.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich natürlich auf biologische Flüssigkeiten, die
CRP enthalten.
[0034] Die vorliegende Erfindung ist somit ebenfalls gerichtet auf die Verwendung einer
Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei es sich bei den biologischen Flüssigkeiten
um Blut oder Blutplasma handelt.
[0035] Anders ausgedrückt, ist die vorliegende Erfindung ebenfalls gerichtet auf die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus Blut
und/oder Blutplasma mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials.
Citrat-Lösungen
[0036] Der Begriff
"Citrat", wie hierin verwendet, bezieht sich auf das Citrat-Anion, also das Salz der Zitronensäure,
oder anders ausgedrückt ein organisches Tricarboxylat der folgenden chemischen Formel:

[0037] Das Citrat kann in verschiedenen Formen (bzw. Verbindungen) auftreten, also z.B.
als Zitronensäure (in ein bis dreifach protonierter Form), als Salz der Zitronensäure
in Kombination mit anderen (anders als H
+) anorganischen Kationen (z.B. als Metallsalz zusammen mit Metallkationen oder als
Ammoniumsalz zusammen mit Ammoniumionen), aber auch als partieller Citratester. In
diesem Zusammenhang wird hierin auch der Begriff
"Citrat-Verbindung" verwendet.
[0038] Wird das Salz der Zitronensäure, also das Citrat-Anion, mit einem anorganischen Kation
komplexiert, spricht man hierin auch von
"Citrat-Salz" als spezielle Form der Citrat-Verbindung.
[0039] Der Begriff
"Citrat-Lösung", wie hierin verwendet, umfasst folglich wässrige Lösungen die zumindest eine Citrat-Verbindung
enthalten. Detailliertere Angaben zur Zusammensetzung der Citrat-Lösung werden weiter
unten gemacht.
[0040] Erfindungsgemäß wird jedoch bevorzugt, wenn die Citrat-Konzentration in der Citrat-Lösung
nicht unter 1 mM, bevorzugt nicht unter 1,1 mM, bevorzugt nicht unter 1,2 mM, weiter
bevorzugt nicht unter 1,3 mM, noch weiter bevorzugt nicht unter 1,4 mM und am meisten
bevorzugt nicht unter 1,5 mM liegt.
[0041] Zudem wird erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Citrat-Verbindung(en) ein wesentlicher
Bestandteil der erfindungsgemäßen Citrat-Lösung ist. Hierbei bedeutet "wesentlicher
Bestandteil", dass die Summe der molaren Konzentrationen aller Citrat-Verbindungen
in der Citrat-Lösung verglichen mit den sonstigen Verbindungen innerhalb der Citrat-Lösung,
ausgenommen jedoch Wasser, unter den drei höchsten Konzentrationen liegt, die in der
Citrat-Lösung auftreten.
[0042] Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auch auf die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung mindestens eine der Citrat-Verbindungen
aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Zitronensäure, Natriumdihydrogencitrat,
Dinatriumhydrogencitrat, Trinatriumcitrat, Trinatriumcitrat Dihydrat, Kaliumdihydrogencitrat,
Dikaliumhydrogencitrat, Trikaliumcitrat, Lithiumdihydrogencitrat, Dilithiumhydrogencitrat,
Trilithiumcitrat, Ammoniumdihydrogencitrat, Diammoniumhydrogencitrat, Triammoniumcitrat,
Tricalciumdicitrat (Calciumcitrat), Trimagnesiumdicitrat (Magnesiumcitrat) und/oder
partielle Citratester enthält.
[0043] Nach der vorliegenden Erfindung ist es ebenso möglich, dass die Citrat-Lösung eine
Mischung mehrerer der oben aufgeführten Citrat-Verbindungen enthält.
[0044] Der Begriff
"Citrat-Verbindung", wie hierin verwendet, umfasst sowohl Zitronensäure als auch deren Salze.
[0045] Wird in dieser Anmeldung der recht allgemeine Begriff "Natriumcitrat" verwendet,
umfasst dieser Begriff die verschieden protonierten Formen des Natriumcitrates, also
sowohl die unprotonierte (Trinatriumcitrat), als auch die einfach protonierte (Dinatriumhydrogencitrat)
oder die zweifach protonierte Form (Natriumdihydrogencitrat).
[0046] Wird in dieser Anmeldung der recht allgemeine Begriff "Kaliumcitrat" verwendet, umfasst
dieser Begriff die verschieden protonierten Formen des Kaliumcitrates, also sowohl
die unprotonierte (Trikaliumcitrat), als auch die einfach protonierte (Dikaliumhydrogencitrat)
oder die zweifach protonierte Form (Kaliumdihydrogencitrat).
[0047] Wird in dieser Anmeldung der recht allgemeine Begriff "Lithiumcitrat" verwendet,
umfasst dieser Begriff die verschieden protonierten Formen des Lithiumcitrates, also
sowohl die unprotonierte (Trilithiumcitrat), als auch die einfach protonierte (Dilithiumhydrogencitrat)
oder die zweifach protonierte Form (Lithiumdihydrogencitrat).
[0048] Wird in dieser Anmeldung der recht allgemeine Begriff "Ammoniumcitrat" verwendet,
umfasst dieser Begriff die verschieden protonierten Formen des Ammoniumcitrates, also
sowohl die unprotonierte (Triammoniumcitrat), als auch die einfach protonierte (Diammoniumhydrogencitrat)
oder die zweifach protonierte Form (Ammoniumdihydrogencitrat).
[0049] Der Begriff
"partieller Citratester", wie hierin verwendet, bezeichnet Ester der Zitronensäure, bei denen jedoch nicht
alle drei Carboxyl-Gruppen (d.h. -COO
-) des Citrates verestert sind (d.h. -COOR, wobei R ein organsicher Rest ist), sondern
höchstens zwei der drei Carboxyl-Gruppen des Citrates, bevorzugt jedoch höchstens
eine der drei Carboxyl-Gruppen des Citrates verestert sind. Neben den ein bis zwei
Estergruppen, enthält der partielle Citratester noch ein bis zwei physiologisch verträgliche
anorganische Kationen (z.B. Metallkationen wie Na
+, K
+), welche die ein oder zwei nicht-veresterte(n) Carboxylgruppe(n) des Citrates komplexieren.
[0050] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung mindestens eine der Citrat-Verbindungen
aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus Zitronensäure, Natriumdihydrogencitrat,
Dinatriumhydrogencitrat, Trinatriumcitrat, Trinatriumcitrat Dihydrat, Kaliumdihydrogencitrat,
Dikaliumhydrogencitrat, Trikaliumcitrat, Lithiumdihydrogencitrat, Dilithiumhydrogencitrat,
Trilithiumcitrat, Ammoniumdihydrogencitrat, Diammoniumhydrogencitrat, Triammoniumcitrat,
Tricalciumdicitrat (Calciumcitrat), Trimagnesiumdicitrat (Magnesiumcitrat) und/oder
partielle Citratester enthält, wobei die mindestens eine Citrat-Verbindung ausgewählt
wird aus Zitronensäure sowie Citrat-Salzen mit monovalenten Metallkationen.
[0051] Es wird erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Citrat-Lösung kein Eisen(II)citrat enthält.
Noch mehr bevorzugt wird, wenn die Citrat-Lösung kein Eisen(III)citrat enthält. Zudem
wird erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Citrat-Lösung kein Kupfer(II)citrat (Trikupferdicitrat)
und kein Aluminiumcitrat enthält.
[0052] In weiteren bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthält die
Citrat-Lösung kein Calciumcitrat (auch als Tricalciumdicitrat bekannt).
[0053] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält
die Citrat-Lösung kein Magnesiumcitrat (auch als Trimagnesiumdicitrat bekannt) oder
Magnesiumcitrat in einer Konzentration von höchstens 1 mM.
[0054] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält
die Citrat-Lösung
kein Calciumcitrat und
kein Magnesiumcitrat oder Magnesiumcitrat in einer Konzentration von höchstens 1 mM.
[0055] Wird in der vorliegenden Anmeldung erwähnt, dass eine Lösung eine bestimmte Substanz
nicht enthält, bedeutet dies, dass diese Lösung die Substanz entweder überhaupt nicht
enthält oder zumindest, um eventuellen unvermeidbaren Verunreinigungen Rechnung zu
tragen, nicht über 0,01 Gewichtsprozent dieser Substanz enthält.
[0056] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher
die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von
CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung mindestens eine der Citrat-Verbindungen aus der Gruppe umfassend
oder bestehend aus Zitronensäure, Natriumdihydrogencitrat, Dinatriumhydrogencitrat,
Trinatriumcitrat, Trinatriumcitrat Dihydrat, Kaliumdihydrogencitrat, Dikaliumhydrogencitrat,
Trikaliumcitrat, Lithiumdihydrogencitrat, Dilithiumhydrogencitrat, und/oder Trilithiumcitrat
enthält. Noch bevorzugter werden jedoch Zitronensäure, Natriumdihydrogencitrat, Dinatriumhydrogencitrat,
Trinatriumcitrat, Trinatriumcitrat Dihydrat, Kaliumdihydrogencitrat, Dikaliumhydrogencitrat
und/oder Trikaliumcitrat. Am meisten bevorzugt werden jedoch Zitronensäure, Natriumdihydrogencitrat,
Dinatriumhydrogencitrat, Trinatriumcitrat und Trinatriumcitrat Dihydrat.
[0057] Erfindungsgemäß ist weiterhin bevorzugt, wenn die Citrat-Lösung neben der besagten
Citrat-Verbindung bzw. den besagten Citrat-Verbindungen keine zusätzlichen, das heißt
weitere nicht-Citrat-basierte Substanzen, enthält, die Ca
2+ chelieren (so genannten Ca
2+-Chelatoren).
[0058] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung keine Ca
2+-Chelatoren enthält, die chemisch nicht auf Citrat-Verbindungen basieren. Mögliche
Beispiele für Ca
2+-Chelatoren, die chemisch nicht auf Citrat-Verbindungen basieren und somit nicht bevorzugt
sind, sind EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure), EGTA (Ethylenglycol-bis(aminoethylether)-N,N,N',N'-tetraessigsäure),
BAPTA (1,2-Bis(o-aminophenoxy)ethan-N,N,N',N'-tetraessigsäure) sowie Oxalate.
[0059] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung mindestens eine der Citrat-Verbindungen aus der Gruppe umfassend
oder bestehend aus Zitronensäure, Natriumdihydrogencitrat, Dinatriumhydrogencitrat,
Trinatriumcitrat, Trinatriumcitrat Dihydrat, Kaliumdihydrogencitrat, Dikaliumhydrogencitrat,
Trikaliumcitrat, Lithiumdihydrogencitrat, Dilithiumhydrogencitrat, Trilithiumcitrat,
Ammoniumdihydrogencitrat, Diammoniumhydrogencitrat, Triammoniumcitrat, Tricalciumdicitrat
(Calciumcitrat), Trimagnesiumdicitrat (Magnesiumcitrat) und/oder partielle Citratester
enthält, wobei die Citrat-Lösung neben der/den Citrat-Verbindung(en) keine zusätzlichen
Ca
2+-Chelatoren enthält.
[0060] Erfindungsgemäß ist es daher weiterhin bevorzugt, wenn die Citrat-Lösung kein EDTA
(Ethylendiamintetraessigsäure), EGTA (Ethylenglycol-bis(aminoethylether)-N,N,N',N'-tetraessigsäure),
BAPTA (1,2-Bis(o-aminophenoxy)ethan-N,N,N',N'-tetraessigsäure) oder Oxalat enthält.
[0061] Neben den oben angegebenen Citrat-Verbindungen kann die Citrat-Lösung zusätzliche
Substanzen enthalten, die jedoch keine Ca
2+-chelierenden Eigenschaften aufweisen. So sind zum Beispiel weitere Substanzen als
Zusätze möglich, die dazu beitragen, dass die Osmolarität der Citrat-Lösung in etwa
der Osmolarität der biologischen Flüssigkeit, also z.B. des Blutes oder Blutplasmas,
entspricht. Derartige Substanzen zur Einstellung der Osmolarität umfassen anorganische
Salze wie z.B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid aber auch Zucker wie z.B. Glucose, Dextrose
(D-Glucose), Fructose und Saccharose oder Heparin. Die Begriffe Dextrose und D-Glucose
sind gleichbedeutend und können hierin daher synonym verwendet werden.
[0062] Ebenso sind weitere Substanzen als Zusätze möglich, die dazu dienen, den pH-Wert
der Citrat-Lösung auf einen vorgegebenen Wert, z.B. den pH-Wert der biologischen Flüssigkeit
(also z.B. des Blutes oder Blutplasmas), einzustellen. Hier ist es z.B. möglich, dass
die zusätzlich enthaltene Substanz zusammen mit der Citrat-Verbindung ein Puffersystem
bildet, über das der pH-Wert der Citrat-Lösung eingestellt werden kann und leichte
Schwankungen im pH-Wert kompensiert werden können. Enthält die Citrat-Lösung ein Puffer-System
aus Citrat-Verbindung und einer Nicht-Citrat-Puffersubstanz, so wird auch der Begriff
"citrathaltiger Puffer" verwendet. Mögliche Beispiele für zugesetzte Puffer-Substanzen, die keine Citrat-Verbindungen
sind (also Nicht-Citrat-Puffersubstanzen), umfassen Dinatriumhydrogenphosphat, Natriumdihydrogenphosphat,
Dikaliumhydrogenphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat, Lactat und Acetat.
[0063] Mögliche Beispiele für Puffersysteme aus einer Citrat-Verbindung und einer nicht-Citrat-Puffersubstanz,
also eine erfindungsgemäße Citrat-Lösung in Form eines citrathaltigen Puffers, ist
die Kombination von Zitronensäure mit Dinatriumhydrogenphosphat, Natriumdihydrogenphosphat,
Dikaliumhydrogenphosphat oder Kaliumdihydrogenphosphat. Besonders bevorzugt ist jedoch
die Kombination von Zitronensäure mit Dinatriumhydrogenphosphat.
[0064] Enthalten jedoch die Citrat-Lösungen zwei unterschiedliche Citrat-Verbindungen, die
gemeinsam ebenfalls ein Puffersystem darstellen, so wird auch der Begriff
"Citrat-Puffer" verwendet.
[0065] Mögliche Beispiele für Puffersysteme aus zwei unterschiedlichen Citrat-Verbindungen,
also eine erfindungsgemäße Citrat-Lösung in Form eines Citrat-Puffers, ist die Kombination
von Zitronensäure mit Natriumdihydrogencitrat, Dinatriumhydrogencitrat, Trinatriumcitrat,
Kaliumdihydrogencitrat, Dikaliumhydrogencitrat oder Trikaliumcitrat;
die Kombination von Natriumdihydrogencitrat mit Dinatriumhydrogencitrat, Trinatriumcitrat,
Dikaliumhydrogencitrat oder Trikaliumcitrat;
die Kombination von Kaliumdihydrogencitrat mit Dinatriumhydrogencitrat, Trinatriumcitrat
Dikaliumhydrogencitrat oder Trikaliumcitrat;
die Kombination von Dinatriumhydrogencitrat mit Trinatriumcitrat oder Trikaliumcitrat;
sowie die Kombination von Dikaliumhydrogencitrat mit Trinatriumcitrat oder Trikaliumcitrat.
[0066] Besonders bevorzugt ist jedoch die Kombination von Zitronensäure mit Trinatriumcitrat
als Citrat-Lösung in Form eines Citrat-Puffers.
[0067] Es ist natürlich ebenso denkbar, zu der Citrat-Lösung enthaltend zwei unterschiedliche
Citrat-Verbindungen (also ein Citrat-Puffer) weiterhin Substanzen zur Einstellung
der Osmolarität zuzugeben.
[0068] Erfindungsgemäß wird bevorzugt, wenn die Citrat-Lösung lediglich aus Wasser, einer
oder mehreren der oben aufgeführten Citrat-Verbindungen, sowie optional aus einer
oder mehreren der oben aufgeführten Verbindungen zur Einstellung des Osmolarität (auch
als "Osmolytika" bezeichnet) und/oder optional aus einer oder mehreren der oben aufgeführten
Nicht-Citrat-Puffersubstanzen besteht.
[0069] Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung aus Wasser; und
mindestens einer der Citrat-Verbindungen aus der Gruppe umfassend oder bestehend aus
Zitronensäure, Natriumdihydrogencitrat, Dinatriumhydrogencitrat, Trinatriumcitrat,
Trinatriumcitrat Dihydrat, Kaliumdihydrogencitrat, Dikaliumhydrogencitrat, Trikaliumcitrat,
Lithiumdihydrogencitrat, Dilithiumhydrogencitrat, Trilithiumcitrat, Ammoniumdihydrogencitrat,
Diammoniumhydrogencitrat, Triammoniumcitrat, Tricalciumdicitrat (Calciumcitrat), Trimagnesiumdicitrat
(Magnesiumcitrat) und/oder partielle Citratester; und
(optional) mindestens einer der Verbindungen aus der Gruppe umfassend oder bestehend
aus Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Glucose, Fructose und Saccharose, und/oder
(optional) mindestens einer der Verbindungen aus der Gruppe umfassend oder bestehend
aus Dinatriumhydrogenphosphat, Natriumdihydrogenphosphat, Dikaliumhydrogenphosphat,
Kaliumdihydrogenphosphat, Lactat und Acetat besteht.
[0070] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung aus Zitronensäure, Trinatriumcitrat
und Wasser besteht.
[0071] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher
die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von
CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung 38 mM Zitronensäure, 74,8 mM Trinatriumcitrat, und Wasser
enthält.
[0072] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung aus Zitronensäure, Trinatriumcitrat,
D-Glucose und Wasser besteht.
[0073] Eine Citrat-Lösung bestehend aus Zitronensäure, Trinatriumcitrat, D-Glucose und Wasser
wird auch als
"Acid-Citrat-Dextrose-Lösung (ACD-Lösung)" bezeichnet.
[0074] Bevorzugte Varianten der erfindungsgemäß verwendeten Citrat-Lösung betreffen ACD-Lösungen,
welche zwischen 22,9 mM und 38,0 mM Zitronensäure, zwischen 44,9 mM und 74,8 mM Trinatriumcitrat,
zwischen 74,2 mM und 123,6 mM D-Glucose und Wasser enthalten.
[0075] Eine besonders bevorzugte Variante der erfindungsgemäß verwendeten Citrat-Lösung
betrifft eine ACD-Lösung, welche 38 mM Zitronensäure, 74,8 mM Trinatriumcitrat, 123,6
mM D-Glucose und Wasser enthält. Diese wird auch als "ACD-A Lösung" bezeichnet.
[0076] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher
die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von
CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung 38 mM Zitronensäure, 74,8 mM Trinatriumcitrat, 123,6 mM D-Glucose
und Wasser enthält.
[0077] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung aus Zitronensäure, Trinatriumcitrat,
Natriumhydrogenphosphat, D-Glucose und Wasser besteht.
[0078] Eine Citrat-Lösung bestehend aus Zitronensäure, Trinatriumcitrat, Natriumhydrogenphosphat,
D-Glucose und Wasser wird auch als
"Citrat-Phosphat-Dextrose-Lösung (CPD)" bezeichnet.
[0079] Eine bevorzugte Variante der erfindungsgemäß verwendeten Citrat-Lösung betrifft eine
CPD-Lösung, welche 15,6 mM Zitronensäure, 89,4 mM Trinatriumcitrat, 128,7 mM D-Glucose,
16,1 mM Natriumhydrogenphosphat und Wasser enthält.
[0080] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher
die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von
CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung 15,6 mM Zitronensäure, 89,4 mM Trinatriumcitrat, 128,7 mM
D-Glucose, 16,1 mM Natriumhydrogenphosphat und Wasser enthält.
[0081] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung aus Zitronensäure, Trinatriumcitrat, Natriumhydrogenphosphat,
D-Glucose, Adenin und Wasser besteht.
[0082] Eine Citrat-Lösung bestehend aus Zitronensäure, Trinatriumcitrat, Natriumhydrogenphosphat,
D-Glucose, Adenin und Wasser wird auch als
"Citrat-Phosphat-Dextrose-Lösung mit Adenin (CPDA)" bezeichnet.
[0083] Eine bevorzugte Variante der erfindungsgemäß verwendeten Citrat-Lösung betrifft eine
CPDA-Lösung, welche 15,6 mM Zitronensäure, 89,4 mM Trinatriumcitrat, zwischen 128,7
mM und 160,9 mM D-Glucose, 16,1 mM Natriumhydrogenphosphat, 2 mM Adenin und Wasser
enthält. Eine weitere bevorzugte Variante der erfindungsgemäß verwendeten Citrat-Lösung
betrifft eine CPDA-Lösung, welche 15,6 mM Zitronensäure, 89,4 mM Trinatriumcitrat,
128,7 mM D-Glucose, 16,1 mM Natriumhydrogenphosphat, 2 mM Adenin und Wasser enthält.
Eine besonders bevorzugte Variante der erfindungsgemäß verwendeten Citrat-Lösung betrifft
eine CPDA-Lösung, welche 15,6 mM Zitronensäure, 89,4 mM Trinatriumcitrat, 160,9 mM
D-Glucose, 16,1 mM Natriumhydrogenphosphat, 2 mM Adenin und Wasser enthält.
[0084] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher
die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von
CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung 15,6 mM Zitronensäure, 89,4 mM Trinatriumcitrat, zwischen
128,7 mM und 160,9 mM D-Glucose, 16,1 mM Natriumhydrogenphosphat, 2 mM Adenin und
Wasser enthält.
[0085] Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, wenn die
Citrat-Lösung keine Metallsalze mit mehrwertigen, d.h. zweiwertigen oder dreiwertigen,
Kationen enthält. Daher enthält in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Citrat-Lösung kein Calciumsalz. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Citrat-Lösung kein Magnesiumsalz
oder zumindest ein Magnesiumsalz in einer Konzentration von höchstens 1 mM.
[0086] Anders ausgedrückt wird gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
bevorzugt, wenn die Citrat-Lösung
nur Metallsalze mit einwertigen Kationen enthält.
Citrat-Konzentration und Verdünnung mit biologischer Flüssigkeit
[0087] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung eine Gesamtkonzentration
an Citrat in einem Bereich von 50 mM bis 200 mM, bevorzugt von 60 mM bis 150 mM, noch
bevorzugter 70 mM bis 120 mM, noch bevorzugter 75 mM bis 115 mM, und am meisten bevorzugt
von 74,8 mM bis 113 mM aufweist.
[0088] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher ebenso
die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von
CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung eine Gesamtkonzentration an Citrat von vorzugsweise 50 mM,
von 150 mM, von 200 mM, bevorzugter von 60 mM, bevorzugter von 120 mM, noch bevorzugter
von 115 mM, noch bevorzugter von 70 mM, noch bevorzugter von 75 mM, noch bevorzugter
von 74,8 mM, am meisten bevorzugt von 113mM aufweist.
[0089] Natürlich ist nicht nur die Konzentration an Citrat in der eigentlichen Citrat-Lösung
von Bedeutung, sondern vor allem die letztliche Konzentration in dem Gemisch aus Citrat-Lösung
und biologischer Flüssigkeit, also z.B. Blut oder Blutplasma. Daher ist auch die verwendete
Verdünnung der Citrat-Lösung von Bedeutung.
[0090] Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die biologische Flüssigkeit vor der Entfernung
von CRP mit der Citrat-Lösung vermischt wird.
[0091] Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Citrat-Lösung als
Bindungspuffer (oder Bindungslösung) zur affinitätschromatographischen Entfernung
von CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die biologische Flüssigkeit vor der Entfernung von CRP mit der Citrat-Lösung
vermischt wird.
[0092] Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten,
wobei die affinitätschromatographische Entfernung von CRP durch (eine Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial
erfolgt, und wobei die biologische Flüssigkeit vor der Entfernung von CRP mit der
Citrat-Lösung vermischt wird.
[0093] Im Anschluss an die Vermischung der Citrat-Lösung mit der biologischen Flüssigkeit
(also z.B. Blut oder Blutplasma), wird das Gemisch aus Citrat-Lösung und biologischer
Flüssigkeit auf das Säulenmaterial, welches mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiert wurde,
aufgetragen, so dass eine (Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an das funktionalisierte Säulenmaterial stattfindet.
[0094] Die vorliegende Erfindung betrifft daher ebenso die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung in einem Bereich von 1:50
bis 1:5, vorzugsweise von 1:40 bis 1:10, vorzugsweise von 1:30 bis 1:20, vorzugsweise
von 1:20 bis 1:15, vorzugsweise von 1:15 bis 1:10 mit der biologischen Flüssigkeit
verdünnt wird.
[0095] Die vorliegende Erfindung betrifft daher ebenso die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung 1:50, bevorzugt 1:45,
weiter bevorzugt 1:40, bevorzugt 1:35, bevorzugt 1:30, bevorzugt 1:25, weiter bevorzugt
1:20, weiter bevorzugt 1:15, weiter bevorzugt 1:10, bevorzugt 1:5 mit der biologischen
Flüssigkeit verdünnt wird.
[0096] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher die Verwendung
einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen
Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, in einer Verdünnung in einem Bereich von 1:50
bis 1:5 mit der biologischen Flüssigkeit.
[0097] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher auch die
Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP
aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung eine Gesamtkonzentration an Citrat in einem Bereich von 50
mM bis 200 mM, bevorzugt von 60 mM bis 150 mM, noch bevorzugter 70 mM bis 120 mM,
noch bevorzugter 75 mM bis 115 mM, und am meisten bevorzugt von 74,8 mM bis 113 mM;
und wobei die Citrat-Lösung in einem Bereich von 1:50 bis 1:5, vorzugsweise von 1:40
bis 1:10, vorzugsweise von 1:30 bis 1:20, vorzugsweise von 1:20 bis 1:15, vorzugsweise
von 1:15 bis 1:10 mit der biologischen Flüssigkeit verdünnt wird.
[0098] Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft daher
auch die Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen Entfernung
von CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials,
wobei die Citrat-Lösung eine Gesamtkonzentration an Citrat in einem Bereich von 70
mM bis 120 mM; und wobei die Citrat-Lösung in einem Bereich von 1:50 bis 1:5 mit der
biologischen Flüssigkeit verdünnt wird.
[0099] Es ist natürlich auch denkbar, dass Citrat-Lösungen verwendet werden, die eine geringere
oder auch höhere Citrat-Konzentration enthalten als in den vorgehenden Absätzen beschrieben.
Dementsprechend müsste natürlich der Verdünnungsgrad mit der biologischen Flüssigkeit
entsprechend verringert (bei niedrigeren Citrat-Konzentrationen) oder erhöht (bei
höheren Citrat-Konzentrationen) werden. Die in den vorhergehenden Absätzen beschriebenen
Citrat-Konzentrationen und Verdünnungen haben sich jedoch als besonders vorteilhaft
im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen
Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten erwiesen.
[0100] Da der pH-Wert einer Lösung einen wesentlichen Einfluss auf die Dissoziation von
Säuren und Basen (also auch z.B. von Zitronensäure) hat, und somit im vorliegenden
Fall auch die Bindung von Ca
2+ beeinflusst, ist der pH-Wert der verwendeten Citrat-Lösung ein wichtiger Aspekt der
vorliegenden Erfindung.
[0101] Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, wobei die Citrat-Lösung einen pH-Wert in einem
Bereich von pH 4,0 bis pH 7,0 aufweist, bevorzugt von pH 4,5 bis pH 6,5, weiter bevorzugt
von pH 4,7 bis pH 6,0, noch weiter bevorzugt von pH 4,9 bis pH 5,8, noch weiter bevorzugt
von pH 5,0 bis pH 5,6, und am meisten bevorzugt von pH 5,0 bis pH 5,5.
Ca2+-abhängigeLiganden für CRP
[0102] Wie bereits mehrfach erwähnt, wird für die affinitätschromatographische Entfernung
von CRP aus biologischen Flüssigkeiten, z.B. aus Blut oder Blutplasma, ein Säulenmaterial
verwendet, dass Phosphocholin und/oder Phosphoethanolamin bzw. deren Derivate enthält,
wodurch eine Ca
2+-abhängige Bindung von CRP an das besagte funktionalisierte Säulenmaterial möglich
ist.
[0103] Hierzu wird Phosphocholin, Phosphoethanolamin oder deren Derivate an einem Säulenmaterial
immobilisiert. Dies geschieht in der Regel über eine organische Linker-Gruppe, über
die das Phosphocholin, Phosphoethanolamin bzw. deren Derivate adsorptiv oder noch
bevorzugter kovalent mit dem Säulenmaterial verbunden ist. Die resultiert in einem
so genannten
"funktionalisierten Säulenmaterial", wobei die für die Ca
2+-abhängige Bindung von CRP verantwortliche chemische Gruppe nach außen exponiert ist,
so dass CRP, das sich in einer biologischen Flüssigkeit befindet, auch Zugang zu der
besagten chemischen Gruppe hat.
[0104] Anders ausgedrückt, bezeichnet der Begriff
"funktionalisiertes Säulenmaterial", wie hierin verwendet, ein Säulenmaterial zur Affinitätschromatographie, welches mit
einer funktionalen chemischen Gruppe versehen wurde. Hierbei kann die funktionale
chemische Gruppe über adsorptive oder ionische Wechselwirkungen aber bevorzugt über
eine kovalente Bindung mit dem Säulenmaterial verbunden sein. Es ist natürlich von
Bedeutung, dass die funktionale chemische Gruppe derart mit dem Säulenmaterial verbunden
ist, dass die funktionale Gruppe aktiv und exponiert ist, so dass ihre Funktionalität
erhalten bleibt. Hierdurch ist es möglich, dass die am Säulenmaterial befestigte Gruppe
(hier: ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppe und/oder ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppe)
mit einem Liganden (hier: CRP) aus der Probe (hier: biologische Flüssigkeit wie z.B.
Blut oder Blutplasma) interagieren kann bzw. diesen binden kann.
[0105] Je nachdem, ob das Phosphocholin, Phosphoethanolamin bzw. deren Derivat über die
Ammoniumgruppe oder über die Phosphatgruppe über einen organischen Linker mit dem
Säulenmaterial verbunden ist, so unterscheidet man zwischen einem Säulenmaterial,
das mit einer ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppe funktionalisiert wurde (Verknüpfung
über die Ammoniumgruppe), und einem Säulenmaterial, das mit einer ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppe
funktionalisiert wurde (Verknüpfung über die Phosphatgruppe).
[0106] Die Verknüpfung mit dem Säulenmaterial (gegebenenfalls über einen organischen Linker)
wird in den unten aufgeführten Formeln (
I) und (
II) über eine
gestrichelte Linie entweder am Stickstoffatom der Ammoniumgruppe oder am Sauerstoffatom der Phosphatgruppe
dargestellt.
[0107] Der Begriff
"ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppe" wie hierin verwendet, kann gleichbedeutend mit "omega-Phosphonooxyalkylammonium"
verwendet werden und beschreibt Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel (
I)

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können.
[0108] Die vorliegende Erfindung ist daher ebenso gerichtet auf die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass die ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
die folgende allgemeine Formel (
I) aufweisen

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können.
[0109] Bevorzugte ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen umfassen Verbindungen der allgemeinen
Formel (
I)

wobei
n = 2 oder 3 ist;
R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7 oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

[0110] Besonders bevorzugte ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen umfassen Verbindungen der
allgemeinen Formel (
I)

wobei
n = 2 ist;
R1 und R2 ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, und besonders bevorzugt aus -CH3 und -C2H5 oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

[0111] Bevorzugte Verbindungen, die eine wie oben beschriebene ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppe
enthalten und für die Funktionalsierung eines entsprechendes Säulenmaterials geeignet
sind umfassen beispielsweise: 2-[2-(2-Aminoethoxy)ethyl-diethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[4-[2-(2-Aminoethoxy)ethyl]morpholin-4-ium-4-yl]ethyl-hydrogenphosphat, 2-[1-[2-(2-Aminoethoxy)ethyl]piperidin-1-ium-1-yl]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[2-(2-Aminoethoxy)ethyl-dimethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat, 2-[3-Aminopropyl-(dimethyl)ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[Dimethyl(4-sulfanylbutyl)ammonio]ethyl-hydrogenphosphat, 2-[4-Azidobutyl(dimethyl)ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[Dimethyl(pent-4-ynyl)ammonio]ethyl-hydrogenphosphat, 2-[3-(6-Aminohexanoyl-amino)propyl-diethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[1-[2-[2-(6-Aminohexanoyl-amino)ethoxy]ethyl]piperidin-1-ium-1-yl]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[4-[2-[2-[3-(6-Aminohexanoylamino)propanoylamino]ethoxy]ethyl]morpholin-4-ium-4-yl]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[1-[2-[2-[6-(6-Aminohexanoylamino)hexanoylamino]ethoxy]ethyl]pyrrolidin-1-ium-1-yl]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[2-Allyloxyethyl(dimethyl)ammonio]ethyl-hydrogenphosphat, 2-[2-Allyloxyethyl(diethyl)ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[4-(2-Allyloxyethyl)morpholin-4-ium-4-yl]ethyl-hydrogenphosphat, 2-[1-(2-Allyloxyethyl)piperidin-1-ium-1-yl]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[2-[2-(6-Aminohexanoylamino)ethoxy]ethyl-dimethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[2-[2-[3-(6-Aminohexanoylamino)propanoylamino]ethoxy]ethyl-dimethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[3-Azidopropyl(dimethyl)ammonio]ethyl-hydrogenphosphat, 2-[Dimethyl-[2-[2-(prop-2-ynoxycarbonylamino)ethoxy]ethyl]ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[2-[2-(Allyloxycarbonylamino)ethoxy]ethyl-dimethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[2-[2-[6-(Allyloxycarbonylamino)hexanoylamino]ethoxy]ethyl-dimethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
2-[2-(6-Aminohexanoylamino)ethyl-dimethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat, 2-[Dimethyl-[3-[6-(prop-2-ynoxycarbonylamino)hexanoylamino]propyl]ammonio]ethyl-hydrogenphosphat,
sowie 2-[3-(6-Aminohexanoylamino)propyl-dimethyl-ammonio]ethyl-hydrogenphosphat.
[0112] Der Begriff "ω
-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen" wie hierin verwendet, kann gleichbedeutend mit "omega-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen"
verwendet werden und beschreibt Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel (
II)

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13,
oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

und
R3 ausgewählt wird aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, und vorzugsweise -H;
wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können.
[0113] Bevorzugte ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen umfassen Verbindungen der
allgemeinen Formel (
II)

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7,
oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

und R3 = -H ist.
[0114] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist besonders bevorzugt, wenn es sich bei der
ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppe um eine ω-Trialkylammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppe
handelt.
[0115] Daher umfassen besonders bevorzugte ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
Verbindungen der allgemeinen Formel (
II)

wobei
n = 2 ist;
und R1, R2 und R3 ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5 und besonders bevorzugt aus -CH3 und -C2H5.
[0116] Ebenso besonders bevorzugt ist daher, wenn es sich bei den ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
um ω-Trimethylammoniumethoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen oder um ω-Trimethylammoniupropoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
handelt.
[0117] Bevorzugte Verbindungen, die eine wie oben beschriebene ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppe
enthalten und für die Funktionalsierung eines entsprechendes Säulenmaterials geeignet
sind, umfassen beispielsweise: p-Aminophenylphosphocholin (APPC), 4-[[Hydroxy[2-(trimethylammonio)ethoxy]phosphinyl]oxy]-benzoldiazonium
(p-Diazonium-phenylphosphocholin) oder p-Nitrophenyl-6-(O-Phosphocholin)hydroxyhexanoat.
[0118] Die vorliegende Erfindung ist auch gerichtet auf die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass die ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
die folgende allgemeine Formel (
II) aufweisen

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13,
oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

und
R3 ausgewählt wird aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, und vorzugsweise -H;
wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können.
[0119] Die vorliegende Erfindung ist daher ebenso gerichtet auf die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten
mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
funktionalisierten Säulenmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass die ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
die folgende allgemeine Formel (
I) aufweisen

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können;
und dadurch gekennzeichnet, dass die ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen
die folgende allgemeine Formel (II) aufweisen

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13,
oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

und
R3 ausgewählt wird aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, und vorzugsweise -H; wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e)
ersetzt werden können.
[0120] Daher betrifft die vorliegende Erfindung ebenso die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten,
wobei die affinitätschromatographische Entfernung von CRP durch (eine Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial
erfolgt, wobei die ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen die folgende allgemeine Formel
(
I) aufweisen

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können.
[0121] Die vorliegende Erfindung ist auch gerichtet auf die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten,
wobei die affinitätschromatographische Entfernung von CRP durch (eine Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial
erfolgt, wobei die ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen die folgende allgemeine
Formel (
II) aufweisen

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13,
oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

und
R3 ausgewählt wird aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, und vorzugsweise -H;
wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können.
[0122] Daher betrifft die vorliegende Erfindung ebenso die Verwendung einer Citrat-Lösung
zur affinitätschromatographischen Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten,
wobei die affinitätschromatographische Entfernung von CRP durch (eine Ca
2+-abhängige) Bindung von CRP an ein mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisiertes Säulenmaterial
erfolgt, wobei die ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen die folgende allgemeine Formel
(
I) aufweisen

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können; und wobei die ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen die folgende allgemeine
Formel (II) aufweisen

wobei
n ausgewählt wird aus 2 und 3;
R1, R2 und R3 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13,
oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom mit dem sie verbunden sind einen Heterozyklus bilden
können, der ausgewählt wird aus:

und
R3 ausgewählt wird aus: -H, -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9, -C5H11, -C6H13, und vorzugsweise -H;
wobei ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) durch (ein) Fluoratom(e) ersetzt werden
können.
[0123] In einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppe
über eine Phosphoester-Bindung mit einer Hydroxygruppe eines Glycerin-Moleküls (als
organsicher Linker) verknüpft, wobei der resultierende Glycerinester dann über eine
zweite Hydroxygruppe des Glycerins mit dem Säulenmaterial verknüpft wird. Bei einer
solchen Ausführungsform ist es zudem möglich, dass die verbleibende dritte Hydroxygruppe
des Glycerins entweder mit einer Fettsäure verestert ist oder mit einer zweiten ω-Ammoniumaikoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppe
verestert ist. Zudem kann die Position der jeweiligen Veresterung am Glycerin-Molekül
variiieren. Als Fettsäuren können die üblichen gesättigten, monoolefinischen, polyolefinischen,
monoacetylenisch, ungesättigten linearen und/oder verzeigten Fettsäuren mit 8 bis
28 Kohlenstoffatomen dienen. Bevorzugte Fettsäurereste sind Palmitinsäure, Arachidonsäure,
Oxovaleriansäure, Glutarsäure, Epoxyisoprostan und Stearinsäure.
Säulenmaterial
[0124] Grundsätzlich sind für die Herstellung des mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials
sämtliche inerten Chromatographie- oder Säulenmaterialien als Materialien geeignet,
welche insbesondere nicht mit Blut oder Blutplasma reagieren oder Blut bzw. Blutplasma
derart verändern oder kontaminieren, dass das Blut bzw. Blutplasma nach Kontakt mit
dem Säulenmaterial einem Patienten nicht mehr injiziert werden kann. Die erfindungsgemäß
geeigneten Säulenmaterialien umfassen daher, ohne jedoch hierauf eingeschränkt zu
sein: Eupergit®, Polyvinylpyrollidon (PVP), Polysulfon (PS), Polyethersulfon (PES),
Polyarylethersulfon (PAES), Polyacrylat, Methacrylat, Methacrylat-Harze wie Poly(methyl
methacrylat) (PMMA) und Poly(glycidyl methacrylat) (PGMA), Poly(hydroxy metacrylat),
Polystyrol (PS), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyacrylamid, Polyacrolein, Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS), Polyacrylnitril (PAN), Polyurethan (PU), Sepharose®, Acryl-Beads, Agarose,
Zellulosematrizen, Polyethylenglykol (PEG), Alginat, Carrageen, Chitin, Stärke, Nitrocellulose,
Keramikmatrizen, Glas-Beads und/oder Festphasen-Kieselerde oder Mischungen und/oder
Derivate dieser Stoffe. Die Festphasen-Kieselerde-Matrix kann nahezu jede Form von
partikulärer Kieselerde umfassen, einschließlich amorpher Kieselerden, wie kolloidale
Kieselerde, Kieselgele, präzipitierte Kieselerden, und geräucherte oder pyrogene Kieselerden;
mikrokristalline Kieselerden wie Kieselgur; und kristalline Kieselerden wie Quartz.
Die Kieselerde sollte eine Partikelgröße im Bereich von ungefähr 45 bis 120 Mesh (entspricht
circa 345 µm bis 125 µm) haben, vorzugsweise in dem Bereich von ungefähr 45 bis 60
Mesh (entspricht circa 345 µm bis 212 µm).
[0125] Oft wird zur Funktionalsierung mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder mit
ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen ein Säulenmaterial verwendet, dass bereits
"vorfunktionalsiert" wurde, d.h. mit einer chemischen Gruppe versehen wurde, welche
dann wiederum die kovalente Anbindung der ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
der ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen ermöglicht.
[0126] Eine derartige "Vorfunktionalisierung" eines Säulenmaterials wird durch Methoden
erzielt, die einem Fachmann wohlbekannt sind (
Chin J Chem 2012, 30, 2473;
Polym Int 2013, 62, 991). Zusätzlich sind einige bereits "vorfunktionalisierte" Säulenmaterialien kommerziell
erhältlich, wie z.B.: Toyopearl® AF-epoxy, Toyopearl® AF-amino, Toyopearl® AFtresyl,
TSKgel® tresyl, epoxy-activated Sepharose® 6B (GE Healthcare Life Sciences), CNBr-activated
Sepharose® 4 fast flow (GE Healthcare Life Sciences), ECH Sepharose® 4B (GE Healthcare
Life Sciences), NHS-activated Sepharose® 4 fast flow (GE Healthcare Life Sciences),
terminal vinylsulfone activated Sepharose® 4 fast flow (Affiland), aldehyde Separopore®
(Agarose) 4B, ECH Separopore® (Agarose) 4B (Separopore), Agarosen von Sterogene Bioseparations,
Inc., z.B. Epoxy-Ultraflow-4 Agarose (Sterogene Bioseparations, Inc.), Epoxy-Ultraflow-6
Agarose (Sterogene Bioseparations, Inc.), Agarosen von
emp Biotech GmbH, Epoxy-Ultraflow-4 Agarose (
emp Biotech GmbH), Epoxy-Ultraflow-6 Agarose (
emp Biotech GmbH), aktivierte Agarosen mit jedwedem Quervernetzungsgrad.
[0127] Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen
Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials
für die extrakorporale Entfernung von CRP aus Blut oder Blutplasma zur Reanimation
nach Herzstillstand sowie zur Prophylaxe und/oder Behandlung von kardiovaskulären
Erkrankungen, wobei es sich bei den kardiovaskulären Erkrankungen insbesondere um
Herzinfarkt (Myokardinfarkt), Schlaganfall und Lungenembolie handelt. Ebenso geeignet
ist die erfindungsgemäße Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen
Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials
für die extrakorporale Entfernung von CRP aus Blut oder Blutplasma zur Prophylaxe
und/oder Behandlung von Überreaktionen des Immunsystems, wobei die Überreaktionen
des Immunsystems ausgewählt werden aus der Gruppe der chronischen Entzündungen, Abstoßungsreaktionen
bei Transplantationen und allergischen Reaktionen. Die Verwendung einer Citrat-Lösung
gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher besonders geeignet zur extrakorporalen
Entfernung von CRP aus Blut oder Blutplasma zur Prophylaxe und/oder Behandlung von
chronischen Entzündungen ausgewählt aus der Gruppe: Gicht, Osteoarthritis, multiple
Sklerose, chronisch-entzündliche Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa,
rheumatoide Arthritis, psoriatische Arthritis, Myasthenia gravis, Morbus Basedow (Graves'
Disease), autoimmune Thyreoditis wie Hashimoto-Thyreoiditis und Ord-Thyreoiditis,
Psoriasis vulgaris, Spondylitis ankylosans (Morbus Bechterew), Goodpasture-Syndrom
und idiopathische thrombozytopenische Purpura (ITP), Lupus erythematodes, Sklerodermie,
Sjögren-Syndrom, Wegener-Granulomatose (Morbus Wegener), Polymyositis und Dermatomyositis.
Unter den oben genannten chronischen Entzündungen befinden sich einige Krankheiten,
die unter den Oberbegriff rheumatoide Erkrankungen fallen, wie z.B. rheumatoide Arthritis,
psoriatische Arthritis, Myasthenia gravis, Morbus Basedow (Graves' Disease), Hashimoto-
Thyreoiditis, Ord-Thyreoiditis, Psoriasis vulgaris, Spondylitis ankylosans (Morbus
Bechterew), Goodpasture-Syndrom und idiopathische thrombozytopenische Purpura (ITP),
Lupus erythematodes, Sklerodermie, Sjögren-Syndrom, Wegener-Granulomatose (Morbus
Wegener), Vasculitis, Polymyalgia rheumatica, Polymyositis und Dermatomyositis.
[0128] Citrat ist ein gutes Antikoagulanz, weil es die Aggregation von Blutplättchen sowie
die Komplementaktivierung verhindert. Insbesondere bei der Verwendung von Plasmazentrifugen
ist das wichtig. Diese benötigen Citrat, da es sonst zur Koagulation kommt. Das ist
durch reine Antikoagulation mit Heparin nicht machbar. Zusätzlich wird das Citrat
schnell in der Leber im Citratzyklus metabolisiert. Die Patienten werden also nicht
zusätzlich systemisch antikoaguliert. Das ist insbesondere bei Infarktpatienten von
großem Interesse, da diese im Rahmen ihrer Standardinfarkttherapie ohnehin schon stark
antikoaguliert sind (z.B. durch Acetylsalicylsäure, Clopidogrel). Zusätzliche Antikoagulation
vergrößert das Blutungsrisiko, was kritisch ist. Außerdem erlaubt einem die Plasmazentrifuge
viel geringere Blutflüsse zu realisieren, als ein Membran (Filter)-basiertes Primärtrennsystem.
Der übliche bzw. gewünschte Plasmafluss liegt bei circa 30 ml/Minute. Ein Membranprimärtrennsystem
benötigt dafür einen Blutfluss von circa 150-200 ml/Minute (Effizienz liegt bei circa
17%). Einer Plasmazentrifuge genügen ≤ 60 ml/Minute Blutfluss (Effizienz circa 87%).
Die kleineren Blutflussraten sind insbesondere bei älteren Patienten oder solchen
mit wenig Potential viel einfacher zu realisieren. Außerdem wird für ein Membran-basiertes
Primärtrennsystem in der Regel ein zentraler Zugang (z.B. Katheter) benötigt, was
sehr invasiv ist und bei antikoagulierten Patienten wegen der Blutungsgefahr gefährlich
ist, während bei der Verwendung einer Plasmazentrifuge in der Regel ein peripherer
Zugang über z.B. eine größere Injektionskanüle genügt, was kein Blutungsproblem darstellt.
Beschreibung der Figuren
[0129]
Fig. 1: Dargestellt sind die Ergebnisse mehrerer Chromatographieläufe zur Aufreinigung von
CRP, wobei in einer halblogarithmischen Darstellung die CRP-Abreicherung in % gegen
das Matrixvolumen aufgetragen wurde. Humanes Blutplasma mit einer CRP-Konzentration
von 50 mg/L wurde 1:5, 1:10, 1:20 oder 1:50 mit Citrat-Lösung versetzt und auf eine
Chromatographiesäule enthaltend 0,5 g APPC-gekoppelte Epoxy-Ultraflow-4 Agarose (Sterogene)
als Matrix aufgetragen. Als Kontrolle diente eine Probe ohne Citratzugabe. Der Säulendurchlauf
wurde bei einem Durchfluss von 5, 10, 25, 50, und 75 Matrixvolumina in 1 mL Fraktionen
aufgefangen. Anschließend wurde die CRP-Konzentration in den Fraktionen bestimmt und
anhand der Ausgangskonzentration an CRP (vor der Auftragung) die CRP-Abreicherung
in % bestimmt. Die Datenpunkte stellen Mittelwerte aus mindestens zwei unabhängigen
Experimenten dar.
Fig.2: Das Balkendiagramm die zeigt die abgereicherte Menge an CRP in Blutplasma, dass mit
und ohne Zusatz von Citrat mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials
affinitätschromatographisch aufgereinigt wurde.
Fig. 3: zeigt ein SDS-Gel auf das Blutplasma aufgetragen wurde, dass an drei verschiedenen
Tagen jeweils mit und ohne Zusatz von Citrat mittels eines, mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials
affinitätschromatographisch aufgereinigt wurde. Der Pfeil markiert die C1q-Bande.
Diese Bande enthält im Eluat aus dem Blutplasma, das mit ACD-A versetzt war weniger
Protein.
Beispiele
[0130] Der Begriff
"Matrixvolumen" (auch als MV abgekürzt), wie hierin verwendet, bezieht sich auf das Volumen des Säulenmaterials,
welches in der jeweiligen Affinitätschromatographie verwendet wurde.
Beispiel 1: Vergleichende Untersuchung zum Einfluss des Zusatzes an Citrat-Lösung
auf die affinitätschromatographische Aufreinigung von CRP aus Blutplasma
[0131] Als Ausgangsmaterial wurde zunächst humanes Blutplasma mit einer CRP-Konzentration
von circa 50 mg/L unter Verwendung eines 35 µm-Filters filtriert und gegebenenfalls
mit Citrat-Lösung versetzt (siehe unten).
Allgemeiner Ablauf der Affinitätschromatographie
[0132] Zur Chromatographie wurde eine Niederdruck-Chromatographiesystem (BioLogic™ LP System,
Bio-Rad, München Deutschland, Katalognummer 731-8300) zusammen mit einer Säule (Mobicol
"Classic", MoBiTec GmbH, Göttingen, Deutschland, Produktnummer M1002) mit einem 35
µM-Filter (MoBiTec GmbH, Produktnummer M523515) verwendet, welche mit 0,5 g APPC-gekoppelter
Agarose (Epoxy-Ultraflow-4 Agarose, Sterogene) als Säulenmaterial (1,6 mg APPC/mL)
bestückt wurde, d.h. einem Säulenmaterial mit einer Sepharose-Matrix an die das Phosphocholin-Derivat
p-Aminophenylphosphocholin (APPC) gekoppelt wurde. Die Säule wurde mit 3 Matrixvolumina
(MV) Waschpuffer (0,1 M Tris, 0,2 M NaCl, 2 mM CaCl
2, pH 8,0) äquilibriert und der Durchfluss verworfen.
[0133] Anschließend wurde die Probe auf die Säule aufgetragen. Durch einen der Säule nachgeschalteten
Fraktionssammler (BioFrac™ Fraction Collector, Bio-Rad, Katalognummer 741-0002) wurde
der Durchfluss der Säule in Fraktionen von jeweils 1 mL geteilt. Die 1 mL-Fraktionen
(auch als Durchflussfraktionen bezeichnet) bei einem Durchfluss von 5 MV, 10 MV, 25
MV, 50 MV, 75 MV und 100 MV wurden gesammelt, während die restlichen Fraktionen zu
dem so genannten "Durchflusspool" vereint wurden.
[0134] Anschließend wurde die Säule nach dem Probenauftrag mit 25 MV Waschpuffer gewaschen.
Es folgte die Elution des an die Säule gebundenen CRPs durch Auftragung von 7,5 MV
Elutionspuffers 1 (0,1 M Tris 0,2 M NaCl, 2 mM EDTA, pH 8,0). Hier wurde das Eluat
nur dann fraktioniert und aufgefangen, wenn die UV-Absorption über 0,01 betrug.
[0135] Anschließend wurden 5 MV Elutionspuffer 2 (Glycinpuffer pH 2,8) zur Regeneration
der Säule verwendet. Wenn die Elution durch den Elutionspuffer 1 nicht vollständig
verläuft, können sich auch in dieser Fraktion noch Proteine und vor allem CRP befinden.
Damit das CRP bei dem sauren pH-Wert des Elutionspuffers 2 von 2,8 nicht denaturiert,
wird diesem Eluat Neutralisierungspuffer (3,5 M Tris, pH 9,0) zugesetzt. Schließlich
wird die Säule erneut mit 20 MV des Waschpuffers gewaschen.
[0136] Der CRP-Gehalt des filtrierten Ausgangsmaterials, des Durchflusspools sowie der gesammelten
Fraktionen wurde mittels eines kompetitiven und für humanes CRP spezifischen Immunoassays
(siehe z.B. Beispiel 2) durchgeführt.
[0137] Ausgehend von der mittleren CRP-Konzentration (auch als mittlere [CRP] bezeichnet)
im Ausgangsmaterial wurde dann für jede Fraktion die prozentuale CRP-Abreicherung
nach folgender Gleichung bestimmt.

[0138] Somit konnten anhand der CRP-Konzentration in einer Fraktion, also dem Durchfluss
aus der Säule, unter Berücksichtigung der ebenfalls bestimmten CRP-Konzentration im
Ausgangsmaterial, Rückschlusse auf die Retention von CRP durch die Säule gezogen werden.
[0139] Die Gesamt-CRP-Menge, die auf der Säule verbleibt, kann berechnet werden, indem von
der Gesamt-CRP-Menge im Ausgangsmaterial die Gesamt-CRP-Mengen des DurchflussPools
und der einzelnen Fraktionen abgezogen werden.
Einfluss von Citrat
[0140] Um den Einfluss von Citrat auf die affinitätschromatographische Aufreinigung von
CRP aus biologischen Flüssigkeiten, z.B. Blutplasma, mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials
zu untersuchen, wurde das humane Blutplasma in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen
mit Citrat-Lösung versetzt. Die verwendete Citrat-Lösung war folgendermaßen zusammengesetzt:
7,3 g Zitronensäure (wasserfrei) pro Liter (d.h. 38 mM Zitronensäure), 22,0 g Trinatriumcitrat
Dihydrat pro Liter (d.h. 74,8 mM Trinatriumcitrat Dihydrat), ad 1 L mit Wasser. Experimente
in denen die Citrat-Lösung zusätzlich 24,5 g Dextrose (Monohydrat) pro Liter (d.h.
123,6 mM Dextrose Monohydrat) enthielt, lieferten identische Ergebnisse.
[0141] Hierbei wurden folgende Mischungsverhältnisse untersucht:
1:50 |
d.h. |
1 Teil Citrat-Lösung + 49 Teile Blutplasma |
1:20 |
d.h. |
1 Teil Citrat-Lösung + 19 Teile Blutplasma |
1:10 |
d.h. |
1 Teil Citrat-Lösung + 9 Teile Blutplasma |
1:5 |
d.h. |
1 Teil Citrat-Lösung + 4 Teile Blutplasma |
[0142] Als Referenzprobe diente humanes Blutplasma ohne Citratzugabe. Der Zusatz der Citrat-Lösung
zu dem humanen Blutplasma erfolgte vor der Säule unter Verwendung eines Gradientenmischers.
[0143] Für die Referenzprobe (kein Citrat-Zusatz) sowie für jede Citrat-Konzentration wurden
zwei unabhängige Affinitätschromatographiedurchläufe durchgeführt.
Ergebnisse
[0144] In Figur 1 erkennt man, dass bei der Referenzmessung (d.h. ohne Citrat) eine effiziente
CRP-Abreicherung aus dem Blut stattgefunden hat. Hierbei lag die prozentuale Abreicherung
zu Beginn des Probenauftrages auf die Säule bei über 90% (siehe 5 GV) und sank dann
im weiteren Verlauf des Probenauftrages auf knapp unter 50% ab. Ein derartiger Abfall
ist damit zu erklären, dass die verwendete Säule mit anhaltendem Probenauftrag immer
mehr CRP gebunden hat und damit mehr und mehr gesättigt wird.
[0145] Überraschenderweise zeigte sich jedoch bei Mischungsverhältnissen von 1:50 bis 1:5
eine CRP-Abreicherung, die der Abreicherungsleistung unter Referenzbedingungen entspricht
(siehe ebenfalls Fig. 1). Entgegen allen Erwartungen konnte also eine effiziente CRP-Entfernung
aus Blutplasma unter der erfindungsgemäßen Verwendung einer Citrat-Lösung zur affinitätschromatographischen
Entfernung von CRP aus biologischen Flüssigkeiten mittels eines mit ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
und/oder mit ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials
erfolgen.
Beispiel 2: hu-CRP-ELISA zur Bestimmung der CRP-Konzentration in Proben
[0146] Um die Effektivität einer affinitätschromatographischen Aufreinigung von CRP aus
biologischen Flüssigkeiten, z.B. Blutplasma, bestimmen zu können, wurden an entsprechenden
Proben Konzentrationsbestimmungen von humanem CRP (hu-CRP) mittels eines Immunoassays
(ELISA,
Enzyme Linked Immunosorbent Assay) durchgeführt.
[0147] Hierzu wurden zunächst die Vertiefungen einer Mikrotiterplatte mit einem Antikörper
beschichtet, der gegen humanes CRP gerichtet ist, indem pro Vertiefung mit je 100
µl einer Lösung aus polyklonalem anti-human CRP-Antikörper aus Kaninchen (Dako, Hamburg,
Deutschland; Produktnummer Q0329), 1:500 in Beschichtungspuffer (0,1 M NaHCO
3) verdünnt, für 1 h bei Raumtemperatur inkubiert wurde. Anschließend wurde viermal
mit mindestens 250 µl PBST (0,1 % Tween 20 in PBS) gewaschen.
[0148] Zur Konzentrationsbestimmung wurde Probenpuffer (5 mM EDTA in PBST) als Nullabgleich
sowie eine Standardreihe mit den Konzentrationen von 300, 200, 100, 50, 30, 15 und
8,3 ng CRP/mL (in Probenpuffer) verwendet. Für die Standardreihe wurde ein kommerziell
erhältlicher CRP-Standard (
Human Serum C-Reactive Protein Calibrator, 162 mg CRP/L; Dako, Produktnummer X0923) entsprechend mit Probenpuffer verdünnt.
[0149] Darüber hinaus wurden eine Referenzprobe mit hoher CRP-Konzentration (
Human Serum C-Reactive Protein High Control; Dako, Produktnummer X0926) 1:600 und 1:1500 mit Probenpuffer verdünnt sowie eine
Referenzprobe mit niedriger CRP-Konzentration (
Human Serum C-Reactive Protein Low Control; Dako, Produktnummer X0925) 1:250 und 1:1000 mit Probenpuffer verdünnt und als zusätzliche
Referenzproben für den ELISA verwendet. Die eigentlichen zu messenden Proben (also
z.B. Ausgangmaterial, Durchflusspool, Durchflussfraktionen) wurden in jeweils drei
Verdünnungen (in Probenpuffer) auf die Mikrotiterplatte aufgetragen.
[0150] Pro Vertiefung der Mikrotiterplatte wurden jeweils 100 µL aufgetragen, für 1,5 h
bei Raumtemperatur und unter Agitation auf einem Schüttler (600 Umdrehungen pro Minute)
inkubiert und anschließend erneut viermal mit mindestens 250 µl PBST gewaschen.
[0151] Zur Detektion erfolgte anschließend die Zugabe eines Peroxidase (POD)-markierten
Antikörpers (Kaninchen-anti-huCRP-POD-Konjugat, 20 µg/mL Stocklösung, 1:1000 verdünnt)
sowie eines kompetitiven polyklonalen anti-human CRP-Antikörpers aus Kaninchen (Dako,
Produktnummer Q0329, 1:2000 verdünnt) in Blockierlösung (1 % Casein, 0,9 % NaCl, 0,001
% Thiomersal). Es wurden erneut jeweils 100 µL pro Vertiefung aufgetragen, für 1,5
h bei Raumtemperatur und unter Agitation auf einem Schüttler (600 Umdrehungen pro
Minute) inkubiert und anschließend erneut viermal mit mindestens 250 µl PBST gewaschen.
[0152] Anschließend erfolgte die Zugabe des Substrates für die Nachweisrektion. Hierzu wurde
eine Lösung aus 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin (TMB, 25 mg/mL in DMSO und EtOH) 1:250
in Substratpuffer (0,01 % H
2O
2 in 0,2 M Zitronensäure, pH 3,95) verdünnt und hiervon jeweils 100 µl in jede Vertiefung
pipettiert. Nach einer Inkubation für 10 bis 15 Minuten im Dunkeln wurde die Nachweisreaktion
durch Zugabe von 50 µl Stopplösung pro Vertiefung gestoppt. Anschließend erfolgte
die photometrische Detektion durch Bestimmung der Extinktion bei 450 nm (Referenz
655 nm) mithilfe eines Mikrotiterplatten-Lesegeräts (BioRad 680 XR, BioRad, München,
Deutschland).
[0153] Es erfolgte jeweils eine Doppelbestimmung jeder Mikrotiterplatte zur Eliminierung
apparativer Messungenauigkeiten. Zudem wurde jeder Versuchsansatz dreimal wiederholt,
um die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu erhöhen.
[0154] In Vorversuchen konnte ein Einfluss der eingesetzten Citrat-Konzentrationen auf die
Zuverlässigkeit des hu-CRP-ELISAs ausgeschlossen werden.
[0155] Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass natürlich auch andere Methoden zur
Bestimmung von CRP angewandt werden können, um die CRP-Konzentration in den zu untersuchenden
Proben zu bestimmen.
Beispiel 3: CRP Abreicherung unter Citrat
[0156] Ein Blutplasma mit definierter CRP-Konzentration (38,8 mg/L) wurde in je 12,5 mL
geteilt. Eine Hälfte wurde unter Zusatz von Citrat (Acid Citrat Dextrose Lösung A
(ACDA)-Lösung 1:15 verdünnt) über die Affinitätschromatographiesäule (0,5 ml Matrixvolumen
aus Agarose gekoppelt mit 4-Aminophenylphosphocholin) gegeben, die andere Hälfte wurde
ohne ACDA über eine identische Säule gegeben. Vor und nach Apherese wurde der CRP-Gehalt
bestimmt. Daraus wurde die entfernte Menge an CRP berechnet. Es zeigte sich, dass
nach Zugabe von Citrat mehr CRP an die Säule bindet und entfernt wird. Die Ergebnisse
sind in Figur 2 gezeigt.
[0157] Die Eluate wurden zudem auf ein SDS-Gel aufgetragen, dessen Photo in Figur 3 gezeigt
ist. Dabei zeigt sich, dass bei der Apherese mit Citrat (ACDA) weniger Komplement
(C1q) entfernt wird, als bei der Apherese ohne Citratlösung.
[0158] Die Kapazitätserhöhung der Säule aufgrund des Citrats erklären sich die Erfinder,
ohne Anspruch auf Richtigkeit, wie folgt. Komplement bindet an CRP, dass an ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen
oder ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen gebunden ist. Es scheint, dass
bei Anwesenheit von Citrat weniger Komplement aktiviert wird und weniger der C1q/C1r/C1s-Komplexe
binden. Wenn an das Säulenmaterial direkt oder indirekt weniger C1q/C1r/C1s-Komplexe
binden, findet auch weniger sterische Behinderung der CRP-Bindung durch diese recht
großen Komplexe statt.
[0159] Insgesmt führt die Zugabe einer Citratlösung zur aufzureinigenden, biologischen Flüssigkeit
zu einer Steigerung der Kapazität des mittels ω-Phosphonooxyalkylammoniumgruppen und/oder
ω-Ammoniumalkoxy-hydroxy-phosphoryloxygruppen funktionalisierten Säulenmaterials.
Zudem wird weniger Komplement aktiviert. Bei einem Vergleich mit peptidischen Liganden
wurde diese Kapazitätssteigerung durch Citrat nicht beobachtet.